Способ электрофоретического нанесения покрытий и композиция для его осуществления

Способ электрофоретического нанесения покрытий и композиция для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Сометскнк

Соцнапнстнческнк

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 207.75 (21) 2159544/23-05 с присоединением заявки ¹â€”

{И) Приоритет

I (43) Опубликовано 050378. Бюллетень ¹ 9 (51) М. Кл.

С 25 D 13/10

С 08 L 33/06

fooQlpoToIIllill ееметет

Вееета Меееетре» CCCP ее делам еее4ретеее4 е етермте4 (53) УДК66.087.065 (088 ° 8) .(45} Дата опубликования описания 0902.78

P2) Авторы изобретения

З.P. ëüáåðã, Ю.Ф.Дейнега, Т.A.Oâñÿííèêîâà, Р.М.Лившиц, Л.A.Çoðèíà, М.и.Шевчук, В.П.Руди и И.В.Мегера

Pl) Заявитель

Институт коллоидной химии и химии воды AH Украинской Сср (54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОФОРЕТИЧЕСКОГО НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ

И КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области электрофоретического нанесения покрытий, используемых в качестве электроиэоляционных защитно-декоративных в электрической и лакокрасочной промьеа- 5 ленностях.

Известна композиция, включающая полимер, зарядчик и воду, причем в качестве полимера используют эпоксидные и (или) алкидные смолы, а в качестве l0 эарядчика — диметилоктадециаммонийхлорид, при следующем содержании компоннетов, вес.В:

Полимер 0,5- 15,0

Зарядчик 0,06-0 15 IS

Вода Остальное

Осаждение полимера производят в одну стадию при напряженности электрического поля 60-80 g и катодной плотности тока 20 ма/см, рН 5-6 в течение

180-300 сек с последующей термообработкой (1 . Однако, получаемые из композиции покрытия, имеют ряд недостатковт невысокие физико-механические и декоративно-защитные свойства, обусловленные режимом осаждения, при котором происходит активное выделение газообразных продуктов и электродная поляризация, что вызывает снижение качества - .и; невозможность З) получения однородных по толщине покрытий вследствие потери устойчивости системы из-за осаждения в одну стадию при напряженности электрического поля

60-80 в. в течение.180 сек.

К недостаткам композиции следует отнести невозможность получения, пиг" ментированных покрытий,.

Из известных способов электрофоретического нанесения покрытий и композиций для его осуществления — наиболее близкий — нанесение покрытий путем осаждения полимерной композиции при плотности тока 2 ма/см и постепенном наложении напряжения от 6 до 75 в.- в течение 2 мин. и последующей термообработке при 150 С.

Композиция для осуществления изложенного выше способа содержит сополимер стирола, бутилакрилата, метилметакрилата, бутилметакрилата, метаакриламида, ацетон и воду j2j.

Покрытие, полученное известным способом, имеет недостаточную твердость и эластичность.

Цель изобретения — получение покры тия, обладающего улучшенными фиэикомеханическими и декоративными свойст вами.

596663 с концентрацией дисперсной фазы 2Ъ веса, в которую добавляют 0,25 г окиси титана, модифицированной сополимером — 0,25Ъ веса, и 1 мл 1Ъ-ного водного раствора ионогенного зарядчика

0,01% веса. Режим осаждения и термообработки приведен в таблице 1. Образовавшееся плотное, беспористое по крытие имеет толщину 30 мк. его физи10 ко-механические свойства приведены в . табл.2 °

Поставленная цель достигается тем, что осаждение полимерной кбмпозиции ведут при напряженности электрического поля 15-25 в в течение 20-60 сек, затем при 35-45 в в течение 20-60 сек и при 75-85 в в течение 70-120 сек, а полимерная композиция для осуществления предложенного способа 1цополнительно сод ржит ионогенный зарядчик фенил: - P " ацилвинилфосфонийхлорид: (С Н вЂ” СΠ— СН СН-P (С Н ) ) Cl и

6 В 6 5 двуокись титана при следующем соотношении компонентов, в вес.%:

Сополимер 0 25 - 4,0

Ионогенный эарядчик 0,002-0,02

Двуокись титана 0,25 — 1,0

Ацетон 5 - 11

Вода Остальное

Примеры приготовления композиции и способа ее нанесения.

Композицию для всех примеров готовят следующим образом: в воду добавляют ацетоновые растворы сополимера или «ацетоновые растворы сополимера с порошком двуокиси титаиа, модифицированной сополимером. Для повышения устойчивости смеси диспергируют одним из известных методов, например, ультразвуком на установке УЗДН вЂ” 1 на частоте 15 гц (анодный ток 20 ма в течение 45 сек)..К поЛучЕнйОй дисперсии. (размер частиц 0,25 -. 0,5: мк) добавляют ионогенный эарядчик, который сообщает частичкам полимера и пигментов заряд +60 мв и способность к катодному осаждению . При наложении электри- 35 ческого поля в три стадии на катоде получают полимерные покрытия, закрепляющиеся последующей термообработкой в две стадии".» сушка при 60 — 70ОС в течение 15 — 20 мин с последующим оп- 40 лавлением при 180-200 С в течение 1015 мин.

Характеристика используемых химических веществ. 45 1.Сополимер стирола 30%, бутилакрилата 20%, метилметакрилата 25%,бутилметакрилата 20%, метаакриламида 15%. содержит 1,3,sec.% метилольных групп, молекулярный: вес -"20000, температуРа стеклования - 45 C.

2.фенил — (3 — ацилвинилфосфонийхлорид «С Н СОСН CH P (C Н,) )Cl молекулярйый вес 428, поверхйостное натяжение 1%-ного водного раствора

61,3.,зрг/см, температура плавления

107 — 110ОС.

З.Ацетон — ГОСТ 2768-67.

4.Окись титана — ГОСТ 9808-65.

Для получения покрытий готовят

100 мл суспенэии, обработанной ультра- 60 звуком, Пример 1. 20 мл 10%-ного ацетокового раствора сополимера смешивают с 80 мл воды. Образуется суспензия

Пример 2. 20 мл 10%-ного ацетонового раствора сополимера смешивают с 80 мл воды. Образуется суспензия с концентрацией дисперсной фазы 2% веса, в которую добавляют 0,5 r окиси титана, модифицированной сополимером—

0,5Ъ веса, и 1,25 мл 1%-ного водного раствора ионогенного зарядчика 0,0125Ъ веса. Режим осаждения и термообработки приведен в таблице 1. Образовавшееся плотное, беспористое покрытие имеет толщину 35 мк. Его физико-мехаиические свойства приведены в табл.2 °

Пример 3. 20 мл 10%-ного ацетонового раствора сополимера смешивают с 80 мл воды. Образуется суспензия с концентрацией дисперсной фаты 2Ъ веса, в которую добавляют 1,0 r окиси, титана, модифицированной сополимером—

1% веса, и 1,5 мл 1Ъ-ного водного раствора ионогенного эарядчика — 0,015%, вес.Режим осаждения и термообработки приведен в табл.1. Образовавшееся плотное, беспористое покрытие имеет толщину 40 мк. его физико-механические свойства приведены в табл.2.

Пример 4. 10 мл 2,5%-ного ацетонового раствора сополимера смешивают с 90 мл воды,.Образуется суспензия с концентрацией дисперсной фазы 0,25% веса, в которую добавляют 0,5 г окиси титана, модифицированной сополимером—

0,5Ъ веса, и 0,25 мл 1%-ного водного раствора ионогенного зарядчика—

0,0025Ъ,веса. Режим осаждения и оплавления приведен в табл.1. Образовавшееся плотное, беспористое покрытие имеет толщину 15 мк. Его, физико-механический свойства приведены в табл.2.

Пример 5. 40 мл 10%-ного ацетонового раствора сополимера смешивают с 60 мл воды. Образуется суспензия с концентрацией дисперсной фазы

4% веса, в которую добавляют 0,5 г окиси титана, модифицированной сополимером — 0,5% веса, и 2 мл 1%-ного водного раствора ионогенного эарядчика—

0,02 % веса. Режим осаждения и оплавления приведен в табл.1. Образовавшееся беспористое, плотное покрытие имеет толщину 50 мк. Его физико-механические свойства приведены в табл.2.

596бь3 о о о о

Ch Ch о о о о о о

ОЪ 333 О\ !

Ь О О О О

Ф ф Ф GO CO л ю л л.

О О О О О

О О О О О

Ch О\ Ch Ch Ch

О О С;3 О О

333 \О . 1О 1Р lO о о о о о

%О 332 Ю 1О \33 о о о о о

CO Ф Ф Ф Ф

О О О О О

РЪ С Ъ . 3 3 С Ъ (3 о о О о а 3 Ф 3 33 о о о о о

С Ъ С Ъ С Ъ РЪ (3 о о о о о

СЧ СЧ СЧ С4 3Ч

I 1 l

М ХЗЪОЯ 3 и 333 эа к -и" киэк

Х Е Х t» 33 Ь W Ь 3. "C ж 5V - -НдйМОФ

333,33 ж О СЧЗЧ V e V O, È

О О М-33 V 30 Х М О.3

Н0 3%333 Хй 94

u e C3 3: О а Н Х В 3" .О С

О 333 Х И 3- Е О Й И 33 Х 3Ч ф

Ю н о

В о

v с х а е

Х х

М и с

CC И (г о о д х

Ю 4С н у

C Э о,а

Я 4 о а ф х а н е о

М М е с но е ао

Ф

Й Я и

М е

4I М ох е е и й

g C е а

Е5а щм

CJ

fg x

otu

udp ь

U% 0

Ъ и о о х о н

v u о цо

М

I О е н н v оо о z и Al ацо е аь ме

° ° é в е о

g N

Зебр

М и ъ

v а„ о е

ХНЕ >v о а ю 4 х х

596663

596663

Формула изобретения

Составитель Р. Вакар

Редактор Н.Арванцева Техред З.Фанта Корректор С.Патрушева.

Заказ 1054/31 Тираж 738 Подписное

ЙНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иоскза, X-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

1 Способ электрофоретического нанесения покрытий путем осаждения полимерной композиции в электрическом поле с последующей термообработкой, о т л и-5 ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения физико-механических и декоративных свойств, осаждение полимерной композиции ведут при напряженности электрического поля 15-25 в в течение 20-60 10 сек, затем при 35-45 в в течение 2060 сек, и при 75-85 в в течение 70120 сек.

2.Полимерная композиция для осуществления способа по п.1, включающая сополимер стирола, бутилакрилата, метилметакрилата, бутилметакрилата, метаакриламида, ацетон и воду, о т л и ч аю щ а я с я тем, что композиция дополнительно содеожит ионогенный зарядчнк феннл- р ацилвинилфосфонийхлорид(С Hф

Б

-СО-Сц СН P (C Н ) $ Cf и двуокись титана при следующем соотношении компонентов, s вес, (Iг

Сополимер 0,25 - 4,0

Ионогенный эарядчик 0,002-0,02

Двуокись титана 0,25 - 1,0

Ацетон 5 - 11

Вода Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертиэег

l. Авторское свидетельство СССР

В 227469, кл. С 25 д 13/00, 1969.

2. Патент Англии М 1148189 кл. С 3 Р, 1969.